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第六章　磁力 (Magnetic Force) 洛仑兹力 霍尔效应 安培力 内容 §6.1 洛仑兹力(Lorentz Force)? ——磁场对运动电荷的作用力 特点： ① ?　不能改变　的大小,只能改变　的方向 广义洛仑兹力： ② 1.带电粒子在均匀磁场中的运动 q ——匀速直线运动 ⑴ ⑵ ——匀速率圆周运动 周期 ——与速度大小无关 ⑶一般情形 ——螺旋运动 q 螺旋运动 磁聚焦： 应用于电子光学，电子显微镜 2.带电粒子在非均匀磁场中的运动 q 　有指向磁场较弱方向的分量,q将被反射． ——磁镜效应 应用于人工核聚变控制 天然磁约束——Van Allen辐射带： p e- 地球 第一辐射带：质子 　(h～几千km) 第二辐射带：电子 　(h～几万km) * 在地磁两极附近，由于磁感线与地面垂直，外层空间入射的带电粒子可直接射入高空大气层内，它们和空气分子的碰撞产生的辐射就形成了极光。 绚丽多彩的极光 §6.2 霍尔效应(Hall Effect) 　In 1879，E.H.Hall发现： q +Q -Q UH I b 单位体积中的 载流子数目 在磁场中，载流导体上会出现横向(与电流方向垂直)电势差.　　　——霍尔效应 + + + + – – – – + + + + – – – – n 型半导体 p 型半导体 应用 ①半导体中载流子的正负、浓度 ②磁感应强度测量 ③作控制元件 量子霍尔效应： In 1980，Klaus von Klitzing发现： 霍尔电阻 B 0 UH (I恒定) 量子理论结果： 以后崔琦等又发现： 在更强磁场下 ——分数量子霍尔效应 §6.3 安培力(Ampere Force)? ——磁场对载流导线的作用力 L 1.均匀磁场中 ⑴载流导线 b a I ⑵载流线圈 I 合力： 磁力矩： 载流线圈的磁矩 I S (线圈法向单位矢量,与I方向成右手螺旋关系) 定义： 面积 磁矩： N匝载流线圈的磁矩： 2.非均匀磁场中的安培力： 在非均匀磁场中，载流线圈所受磁力一般不为零． Note: